沪科物理九年级全册第16章4科学探究：电流的热效应（共27张PPT）

(共27张PPT)
第十六章　电流做功与电功率
16.4　科学探究：电流的热效应
电热器
电
热
器
电流通过导体时，导体发会热
——电流的热效应
利用电流热效应工作的装置
——电热器
电流通过导体时导体发热的现象叫做电流的热效应
电热的实质：电能转化成内能.
电流的热效应
电热器的原理:电流的热效应
生活中还有哪些电热器……
电饭煲
电热水壶
电熨斗
电热毯
电热器的主要组成部分是?
电炉
热得快
电阻丝
问 题
电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？
猜 测
导体中的电流
导体的电阻
导体的通电时间
设计实验
实验方法
控制变量法 转换法
实验电路图
1:怎样研究电热器电阻大小对产生热量多少的影响?
2:怎样研究电流大小对产生热量多少的影响?
3:如何定性地比较产生热量多少?
进行实验
在电流_____(相同/不同)的情况下,电阻___(大/小)的那个电阻圈夹着的火柴先被点燃.这说明在相同时间内，电阻值较大的电阻产生的热量较___(多/少)
电流增大,夹在同一电阻圈中的火柴被点燃的时间变___(长/短).这说明电流增大时,在相同时间内电阻产生的热量___(增多/减少)
在电阻和电流大小不变时,通电时间越长,火柴越容易点燃,产生的热量就越___(多/少)
相同
大
多
短
增多
多
电流通电阻丝时产生的热量与导体本身的___________、通过导体的_________以及通电时间有关
电阻
电流
实验结论
Q=W
W=UIt
U=IR
Q=I2Rt
数学表达式：
Q=I2Rt
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
焦耳定律
应用注意事项：
?应用时单位要统一
?式中各量应是同一导体在同一状态下
电流热效应的应用
电流热效应的应用很广泛：
还可以利用电热來驱除潮气
电流热效应的控制（防护）
上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？
散热窗、散热片、散热小风扇
问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
灯泡的电阻比电线的大得多，产生的热量更多。
问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？
大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。
问题3.电路中负荷过大有什么危险？为什么？
电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
1. 下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（ ） A、洗衣机　 B、录音机。　
C、电视机　 D、电饭锅。
典型例题
D
2. 有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是( )
A．三根串联 B．三根并联
C．两根串联起来，再跟第三根并联
D．两根并联起来，再跟第三根串联
B
3. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A.电烙铁；B.电视机；C.电风扇；D.一样多
典型例题
A
4.某电热器电阻丝的电阻为55欧,接入220V的电路中,在20分钟内产生多少热量?
例5
D
如图所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是______焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S断开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦·时电能.
例6
2400
10
50
1.一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为______。
2.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J，这个电阻的阻值是___ Ω。
3.一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是______。
600J
600J
50
1.37A
5.两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同
的电流，在相等的时间里产生的热量之比为
_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流之比为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
4︰3
1︰9
4.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电_____min释放热量为2160J。
10
6.当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，
若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内
产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的(　 )
A.2倍 B.4倍　 C.0.25倍　 D.0.5倍
B
为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?
标有“220V 100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?
练1
练2
如图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。求： （l）当开关S转到触点3时。电热毯的发热电阻R1是多少Ω？
（2）当开关S转到触点2时，
通过电路的电流是多少安？
发热电阻R1消耗的功率是
多少瓦特？
CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、
保温时电路中的电流多大？
焖饭、保温10min，电热丝
R0产生的热量为多少？